交错并联Boost PFC电路的技术研究

针对传统的单相Boost PFC电路纹波电流大以及谐波污染大的缺点,研究了一种交错并联Boost PFC电路。首先阐述了其工作原理,推断了其电路特性。理论分析表明输出电流纹波小和电压应力比传统Boost PFC电路小。然后在MATLAB/Simulink中进行了建模和仿真。仿真结果表明采用交错并联技术不但可以实现功率因数校正,而且可以有效地降低开关器件输入电压和电流应力,以及有效降低纹波电流,提高电路的功率因数。     

Simulation study of foundations reinforced with horizontal-vertical inclusions using particle flow code

A two-dimensional discrete element code, particle flow code (PFC2D), is employed to investigate foundations reinforced with horizontal-vertical (H-V) inclusions. The initial states and loading processes of both unreinforced and H-V reinforced foundations are simulated by PFC 2D method. The interface between particles and reinforcements, and the reinforcement mechanism of the H-V reinforced foundations are studied through stress distribution graphs, displacement vector graphs and contact force graphs. The simulation results demonstrate that the vertical elements of the H-V reinforcement keep the particles from being displaced under the applied load. The H-V reinforcement can distribute the load uniformly over a wider area, thereby improving the bearing capacity of soil foundation.     

基于颗粒流的高填黄土减载明洞土拱效应分析

实际工程表明,在高填方明洞顶部铺设EPS板可以明显降低洞顶竖向土压力,然而,铺设EPS板会将明洞上方的土体荷载向其两侧土体转移,导致其侧墙所受水平土压力及弯矩增大。为了进一步减小明洞受力,提出一种新型减载明洞体系,利用颗粒流软件建立相应数值模型,从竖向、水平土压力、颗粒竖向位移、颗粒间接触力和孔隙率等细观层面研究该减载明洞的荷载传递机制。此外,基于该减载体系,分析EPS板距拱顶位置、宽度和填土压实度对明洞土拱效应的影响。研究结果表明:该减载体系可以扩大土拱效应的影响范围,同时减小洞顶与洞侧土压力;土拱效应的发展与洞顶土体孔隙率的变化相关,孔隙率随EPS板距拱顶距离的增加逐渐减小,土拱效应逐渐减弱,洞顶土压力逐渐增大;随EPS板宽度的增加先增大后减小,当EPS板宽度W=1.5D时,孔隙率达到最大值,土拱效应最强,洞顶荷载分布最少;填土压实度越大,柱土应力比越大,洞顶土压力越小。     

基于Matlab/Simulink的SS4改型机车PFC的仿真

建立了SS4改型机车PFC的仿真模型,对串联LC谐振滤波电路进行了暂态仿真,通过仿真了解晶闸管的暂态电压和暂态电流情况,并说明了可能导致晶闸管损坏的潜在因素,提出了建议。     

DJ1型机车充电器的国产化改造

针对DJ1型电力机车原充电器的缺陷,设计了基于UC3854的Boost PFC电路和基于电流控制型PWM控制芯片UC2846的大功率DC/DC变换器的实用电路,并生产了DJ1型电力机车国产化充电器。实验结果证明,该充电器具有较好的负载特性和稳定性。     

功率因数校正系统的模糊控制及其仿真研究

随着电力电子设备的应用越来越广泛，谐波和无功问题也日益严重，给工业生产和社会生活带来了危害与不便。因此，提高功率因数消除谐波成为电力电子学界和全社会关注的热门问题。在引入模糊控制理论基础上，重点介绍了一种应用于设计功率因数校正系统中的MATLAB和PSIM联合仿真方法，并用这种方法设计了一个功率因数校正（PFC）系统。通过计算仿真表明，引入模糊控制设计的PFC系统能明显提高系统的功率因数，响应快，稳态精度高。     

同相供电中PFC故障条件下的状态分析及保护

潮流控制器（PFC）用于同相牵引供电系统中,具有传递有功、补偿无功、消除谐波等功能。分析了潮流控制器在各种故障情况下的状态变化。针对故障特征,在潮流控制器自带的脉冲封锁保护基础上,增加了过电流保护和失压保护。     

基于离散-连续耦合的落锤-路面动态相互作用研究

落锤冲击是一种典型的中低速碰撞，也是现今工程技术中的重要力学问题。在公路工程领域，一方面利用落锤产生的巨大瞬时冲击力达到压实、加固、微裂、破碎、检测等目的，另一方面是避免过大的冲击力对结构物产生破坏作用。为了探索落锤-路面动态相互作用规律，基于PFC5.0 Suite和FLAC3D构建了离散-连续耦合模型，模拟无损和有损状态下水泥路面板承受落锤冲击过程中加速度的变化规律。通过路面无损状态下的仿真结果分析发现：①落锤冲击加速度曲线拥有多个波峰和波谷，且均与路面和落锤参数具有相关性；②冲击加速度峰值与落锤高度和水泥板模量正相关，而与落锤质量负相关；③落锤高度对冲击持续时间影响不大，而落锤质量将显著增长冲击持续时间。通过路面有损状态下的仿真结果分析，发现：①冲击加速度曲线特征点与路面破损状态密切相关；②随着水泥面板破损程度增大，冲击加速度值整体减小，冲击持续时间延长；③落锤高度和质量对路面破损模式的影响差异较大，前者主要引起表面破损，而后者主要引起底部破损。研究认为：落锤冲击加速度特征值与路面破损程度和破损模式之间存在密切的关联，相关研究结果可用于路面破损检测、破碎或微裂状态评价等实际工程中，同时也可为工程器械的改进和研发提供基础支撑。     

砂土地层中隧道施工引起土层沉降的颗粒流模拟研究

为研究隧道施工条件下土层的沉降规律,利用离散元软件PFC2D,建立隧道-土体颗粒流数值模型,模拟砂土地层隧道施工过程中的土层沉降。研究结果表明： 通过设计,颗粒流方法可有效模拟隧道施工的开挖问题;土拱效应的发挥程度与地层损失率成正比,同时土层剪应变率呈现由隧道中轴线向两侧逐渐减小、由深层向浅层逐渐展开的分布规律。分析结果可为工程实践中分析砂土地层隧道施工引起的土体沉降规律提供理论依据。     

用低成本的单个DSP控制多个单相PFC模块

提出了用低成本的单个数字信号处理器(DSP)控制多个单相功率因数补偿(PFC)模块的新方案.该方案允许不同电流额定值的多个模块并联工作,并通过单个DsP控制.基于DSP的控制,易于分流,设备小巧.文章叙述了每个PFC模块电流的测量技术和多个模块工作的输出电压和输入电流闭环控制方法.在该设计例子中,开关频率设定为120kHz,2级连续导通模式的PFC并联工作,并由单个TMS320LF2407DSP控制.实验结果表明,现代开关电源可采用该方案.